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              全自动包装码垛生产线中全自动上袋机组的设计

              发布时间:2019-11-04 13:52:27 |来源:维普期刊

              前言

              全自动包装码垛生产线在现代工业化生产过程中已被广泛使用,码垛生产线适用于石油化工、化肥、粮食、港口等行业,可对PP、PE粒子、PVC、化肥、粮食等粉状、颗粒状物料进行全自动包装码垛作业,便于用户储存、运输和销售。全自动包装码垛生产线主要由自动定量包装机、自动上袋机组、封口系统、倒袋机、金属检测机、重量检验机、检选机、喷墨打印机、码垛机等单元组成。本文主要介绍其中一种自动上袋机组的结构特点、工作原理和控制系统

               

              1.结构特点和工作原理

              自动上袋机组包括:自动供袋、自动取袋、自动夹袋与上袋、自动开袋、自动送袋等机构,以及气动系统、真空系统、光电检测装置和电气控制系统。能够实现从取空袋到充填了物料后的包装袋送至缝包工位的自动运行,还具有不符合要求的包装袋自动剔除功能,夹袋错误、袋开口检测装置,保证物料无洒落。通过可编程序控制器、对机组工作过程进行自动控制,对运行过程中出现的故障或供袋不及时等,进行声光报警及联锁控制。该机组具有操作简单,运行可靠,维修方便等优点。

              1.1自动供袋机构

                    自动供袋机构为水平3单元式,每单元可存袋100只(复合塑料编织袋),适应高速度作业具有袋量不足检测,如两个单元无袋,将告警补袋;如3个单元都无袋,机器将自动停止具有控制和安全装置,实现自动连续运行。纸袋、复合塑料编织袋均可使用。

              1.2自动取袋机构

              自动取袋机构主要由真空吸盘、摆动机构与气动滑台等部件组成,完成空袋的吸取和输送至中转台工位上。

              1.3自动夹袋与上袋机构

              自动夹袋与上袋机构主要由气动执行机构和上袋机械手以及辅助机构组成,完成空袋由中转台工位至中间上袋工位以及空袋自动送至下料口。具有不符合要求的物料袋自动剔除功能。

              1.4自动开袋机构

              自动开袋机构主要由真空吸盘和气动执行机构等组成。完成空袋的开袋作业,实现空袋与下料口正确固定对接。

              1.5自动送袋机构

              自动送袋机构主要由升降平台、夹包装置以及送袋装置等组成,完成下料过程装袋支撑与?;ひ约鞍按?充填物料后)送至缝包工位。

              1.6工作过程简述

              开机——自动上袋机组与自动定量包装生产线联动开机,进人工作状态。

              1.6.1取袋——自动取袋机构中的气动滑台伸出,安装在气动滑台上的真空吸盘摆动机构动作,将真空吸盘送至自动供袋机构第1单元空袋上方。并由压紧弹簧将真空吸盘与复合塑料编织袋或纸袋压合严密,便于真空吸附,通过真空系统,利用真空吸盘将空袋吸住,摆动机构复位;同时气动滑台缩回复位,当中转台输送带上无包装袋即空位时,真空吸盘释放空袋至中转台输送带上。自动取袋机构重复上述动作,吸取下一个新的包装袋备用。随着复合塑料编织袋或纸袋减少(即高度降低),通过真空吸盘上的压紧弹簧作用,始终能够保证真空吸盘与复合塑料编织袋或纸袋正确压合严密

              1.6.2移袋——当光电检测到中转台输送带上有包装袋时,中转台上方的升降式压袋导向轮开始下降,压住包装袋,同时包装袋下面的输送带(安装在中转台上)开始运行,将包装袋向前送至上袋工位,等待上袋作业。如果自动夹袋与上袋机构中的夹袋动作失败(可能存在不符合要求的物料袋),输送带立刻反向运行,将此包装袋剔除。

              1.6.3上袋——当光电检测到上袋工位有包装袋时。自动夹袋与上袋机构中的夹袋装置将包装袋两个对角夹紧。若光电检测到自动定量包装机放料阀下料口处无包装袋即空位。摆动机械手转动,将包装袋送至下料口处等待开袋作业。

              1.6.4开袋——当光电检测到下料口处有包装袋时。自动开袋机构中的真空吸盘在气缸作用下从下料口两侧伸出,分别吸住包装袋两侧,随即气缸退回复位。真空吸盘将包装袋吸开,完成开袋作业

              1.6.5夹包填充——当光电检测到下料口处有包装袋时。与此同时。自动送袋机构中的升降平台升起。托住包装袋。且夹包装置动作到位。同时,在光电检测夹袋和开袋正确后,具备了下料条件,自动上袋机组控制系统给自动定量包装机发出信号,允许其下料。此时,自动定量包装机放料阀打开放料,将物料填充到包装袋内,完成物料填充包装作业。

              1.6.6送袋——当物料填充包装作业完成后,自动定量包装机给自动上袋机组发出信号,允许其将填充了物料的包装袋送出。此时,自动送袋机构中的升降平台下降复位,送袋装置在气缸的作用下将填充了物料的包装袋向前送至缝包T位输送带上,同时夹包装置松开,送袋装置气缸缩回复位,南自动缝包机完成缝包作业。重复上述步骤.自动上袋机组中的各工位每一个动作完成之后,即可进行下一次相同动作,控制系统自动判断各工位动作是否顺利完成,各部分中设有控制安全联锁装置,实现连续运转,最大限度地适应高速连续作业。

              2.电气控制系统

              由于“自动上袋机组”设备动作多且平繁.判断信号和控制点多,控制系统较复杂,在设计控制系统时,运用先进的技术路线,综合考虑性能价格方面的优势,本控制系统通过PLC进行控制。本控制系统的主要功能有:

              1)信号采集、功能判断及动作执行,通过软件编程实现光电检测自动识别,多种动作联锁?;た刂?,保证各执行动作连续、科学、合理、有序和可靠地完成。

              2)对运行过程中出现的故障或供袋不及时等,具有声光提示和报警及联锁控制功能。

              3)自动检测,具有无袋不下料功能。

               

              3.主要技术参数

              包装袋材料:纸袋、复合塑料编织袋。

              包装袋尺寸(mm):长:800~950,宽:450~550;

              最大工作能力(袋,h):600~1200(袋材料不同有差异);

              压力:O.5~0.6(MPa);耗量:2.0(Nm3/min);真空压力范围(kPa):0~_101;功率(kW):≤5.0。

               

              4.总结

              本自动上袋机组采用气动、真空系统和电机减速机传递运动和动力,是集机、电、气为体的全自动上袋机组,其特点是传动效率高,传动平稳,噪音小,保证了上袋速度相对恒定,上袋效率高,机器运转稳定;其上袋方式新颖、主传动系统结构简洁,避免了复杂机械传动故障率高的缺点,上袋动作可靠性好,从而大大提高了整机使用性能

              作者:吴志荣,戴远敬,陈何嵩

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